لایه ۱ در بلاک چین چیست؟

لایه ۱ به یک شبکه پایه مانند بیت کوین، بایننس اسمارت چین یا اتریوم و زیرساخت های زیرین آن اشاره دارد. بلاک چین های لایه ۱ می توانند تراکنش ها را بدون نیاز به شبکه دیگری تایید و نهایی کنند. همانطور که در مورد بیت کوین دیده ایم، ایجاد بهبود در مقیاس پذیری شبکه های لایه ۱ دشوار است. به عنوان یک راه حل، توسعه دهندگان پروتکل های لایه ۲ را ایجاد می کنند که برای امنیت و اجماع به شبکه لایه ۱ متکی هستند. شبکه لایتنینگ بیت کوین نمونه ای از پروتکل لایه ۲ است. این به کاربران اجازه می دهد تا قبل از ثبت آنها در زنجیره اصلی تراکنش ها را آزادانه انجام دهند.

معرفی

لایه ۱ و لایه ۲ اصطلاحاتی هستند که به ما در درک معماری بلاک چین ها، پروژه ها و ابزارهای مختلف کمک می کنند. اگر تا به حال در مورد رابطه بین Polygon و Ethereum یا Polkadot و پاراچین های آن فکر کرده اید، یادگیری در مورد لایه های مختلف بلاک چین به شما کمک خواهد کرد.

لایه ۱ چیست؟

شبکه لایه ۱ نام دیگری برای بلاک چین پایه است. BNB Smart Chain (BNB)، اتریوم (ETH)، بیت کوین (BTC) و سولانا همگی پروتکل های لایه ۱ هستند. ما از آنها به عنوان لایه-۱ یاد می کنیم زیرا اینها شبکه های اصلی در اکوسیستم آنها هستند. در مقابل لایه ۱، ما راه حل های خارج از زنجیره و سایر راه حل های لایه ۲ داریم که در بالای زنجیره های اصلی ساخته شده اند.

به عبارت دیگر، یک پروتکل زمانی که تراکنش ها را روی بلاک چین خود پردازش و نهایی می کند، لایه ۱ است. آنها همچنین توکن بومی خود را دارند که برای پرداخت هزینه تراکنش استفاده می شود.

یک مشکل رایج در شبکه های لایه ۱ عدم توانایی آنها در مقیاس سازی است. بیت کوین و دیگر بلاک چین های بزرگ در زمان افزایش تقاضا برای پردازش تراکنش ها با مشکل مواجه شده اند. بیت کوین از مکانیسم اجماع اثبات کار (PoW) استفاده می کند که به منابع محاسباتی زیادی نیاز دارد.

در حالی که PoW تمرکززدایی و امنیت را تضمین می‌کند، شبکه‌های PoW نیز زمانی که حجم تراکنش‌ها بیش از حد زیاد است، تمایل به کاهش سرعت دارند. این امر زمان تایید تراکنش را افزایش می دهد و کارمزدها را گران تر می کند.

توسعه دهندگان بلاک چین سال هاست روی راه حل های مقیاس پذیری کار می کنند، اما هنوز بحث های زیادی در مورد بهترین جایگزین ها در جریان است. برای مقیاس بندی لایه ۱، برخی از گزینه ها عبارتند از:

۱_افزایش اندازه بلوک، امکان پردازش تراکنش های بیشتری در هر بلوک.

۲_تغییر مکانیسم اجماع مورد استفاده، مانند به‌روزرسانی آینده اتریوم ۲٫۰٫

۳_اجرای شاردینگ. شکلی از پارتیشن بندی پایگاه داده

بهبود لایه ۱ نیاز به کار قابل توجهی برای پیاده سازی دارد. در بسیاری از موارد، همه کاربران شبکه با این تغییر موافقت نمی کنند. این می تواند منجر به انشعاب جامعه یا حتی هارد فورک شود، همانطور که در مورد بیت کوین و بیت کوین کش در سال ۲۰۱۷ اتفاق افتاد.

یک نمونه از راه حل لایه ۱ برای مقیاس بندی، SegWit بیت کوین است. این امر با تغییر نحوه سازماندهی داده های بلوک توان عملیاتی بیت کوین را افزایش داد. این تغییر فضای بیشتری را برای تراکنش‌های هر بلوک آزاد میکند بدون اینکه بر امنیت شبکه تأثیر بگذارد. SegWit از طریق یک سافت فورک سازگار پیاده سازی شده است. این به این معنی است که حتی گره‌های بیت‌کوین که هنوز برای شامل SegWit به‌روزرسانی نشده‌اند، همچنان می‌توانند تراکنش‌ها را پردازش کنند

شاردینگ لایه ۱ چیست؟

Sharding یک راه حل محبوب مقیاس لایه ۱ است که برای افزایش توان تراکنش استفاده می شود. این تکنیک شکلی از پارتیشن بندی پایگاه داده است که می تواند برای دفتر کل توزیع شده بلاک چین اعمال شود. یک شبکه و گره‌های آن به قسمت های مختلف تقسیم می‌شوند تا حجم کار را گسترش دهند و سرعت تراکنش را بهبود بخشند. هر قسمت زیرمجموعه ای از فعالیت کل شبکه را مدیریت می کند، به این معنی که تراکنش ها، گره ها و بلوک های جداگانه خود را دارد.

با شاردینگ، نیازی نیست که هر گره یک کپی کامل از کل بلاک چین را حفظ کند. در عوض، هر گره کار تکمیل شده را به زنجیره اصلی گزارش می دهد تا وضعیت داده های محلی خود، از جمله تعادل آدرس ها و سایر معیارهای کلیدی را به اشتراک بگذارد.

لایه ۱ در vs لایه ۲

وقتی صحبت از پیشرفت به میان می‌آید، همه چیز در لایه ۱ قابل حل نیست. به دلیل محدودیت‌های تکنولوژیکی، انجام برخی تغییرات در شبکه اصلی بلاک چین دشوار یا تقریباً غیرممکن است. به عنوان مثال، اتریوم در حال ارتقاء به Proof of Stake (PoS) است، اما توسعه این فرآیند سال ها طول کشیده است.

برخی از موارد استفاده به دلیل مشکلات مقیاس پذیری نمی توانند با لایه ۱ کار کنند. یک بازی بلاک چین به دلیل زمان طولانی تراکنش نمی تواند به طور واقعی از شبکه بیت کوین استفاده کند. با این حال، ممکن است بازی همچنان بخواهد از امنیت و عدم تمرکز لایه ۱ استفاده کند.

شبکه لایتنینگ

راه حل های لایه ۲ بر روی لایه ۱ ساخته می شوند و برای نهایی کردن تراکنش ها بر آن تکیه می کنند. یکی از نمونه های معروف شبکه لایتنینگ است. پردازش تراکنش های شبکه بیت کوین تحت ترافیک سنگین ممکن است ساعت ها طول بکشد. شبکه لایتنینگ به کاربران این امکان را می دهد تا با بیت کوین خود خارج از زنجیره اصلی پرداخت های سریع انجام دهند و مانده نهایی بعداً به زنجیره اصلی گزارش می شود. این اساساً تراکنش های همه را در یک رکورد نهایی جمع می کند و در زمان و منابع صرفه جویی می کند.

نمونه های لایه ۱ بلاک چین

اکنون که می دانیم لایه ۱ چیست، به چند نمونه نگاه می کنیم. طیف گسترده ای از بلاک چین های لایه ۱ وجود دارد و بسیاری از آنها از موارد استفاده منحصر به فرد پشتیبانی می کنند. همه چیز بیت کوین و اتریوم نیست و هر شبکه راه حل های متفاوتی برای سه گانه فناوری بلاک چین یعنی تمرکززدایی، امنیت و مقیاس پذیری دارد.

الروند

الروند یک شبکه لایه ۱ است که در سال ۲۰۱۸ تأسیس شد و از اشتراک گذاری برای بهبود عملکرد و مقیاس پذیری خود استفاده می کند. بلاک چین الروند می تواند بیش از ۱۰۰۰۰۰ تراکنش در ثانیه (TPS) را پردازش کند. دو ویژگی اصلی منحصر به فرد آن عبارتند از پروتکل اجماع ایمن اثبات سهام (SPoS) و..

توکن بومی الروند EGLD برای کارمزد تراکنش ها، استقرار DApps و پاداش دادن به کاربرانی که در مکانیسم اعتبار سنجی شبکه شرکت می کنند استفاده می شود.

هارمونی

هارمونی یک شبکه اثبات موثر سهام (EPoS)، شبکه لایه ۱ است. شبکه اصلی بلاک چین دارای چهار قطعه است که هر کدام بلوک های جدید را به صورت موازی ایجاد و تأیید می کنند. یک تکه می تواند این کار را با سرعت خودش انجام دهد، به این معنی که همه آنها می توانند ارتفاع بلوک های متفاوتی داشته باشند.

هارمونی در حال حاضر از یک استراتژی «تامین مالی متقابل» برای جذب توسعه دهندگان و کاربران استفاده می کند.  چشم انداز اصلی هارمونی برای مقیاس بندی Web3 بر سازمان های غیرمتمرکز خودگردان (DAO) و  است.

به نظر می‌رسد آینده DeFi (مالی غیرمتمرکز) بر روی فرصت‌های چند زنجیره‌ای و زنجیره‌ای متقابل تنظیم شده است که خدمات پل ارتباطی Harmony را برای کاربران جذاب می‌کند. زیرساخت NFT، ابزار DAO، و پل های بین پروتکلی حوزه های اصلی تمرکز هستند.

توکن بومی آن، ONE، برای پرداخت هزینه تراکنش های شبکه استفاده می شود. همچنین می توان مشارکت در سازوکار اجماع و حکمرانی هارمونی را در نظر گرفت. این به اعتبارسنجی‌های موفق پاداش‌های بلوک و کارمزد تراکنش‌ها را ارائه می‌کند.

سلو

سلو یک شبکه لایه ۱ است که از Go Ethereum (Geth) در سال ۲۰۱۷ جدا شده است. با این حال، تغییرات قابل توجهی از جمله پیاده سازی PoS و یک سیستم آدرس منحصر به فرد ایجاد کرده است. اکوسیستم Celo Web3 شامل DeFi، NFT و راه حل های پرداخت است که بیش از ۱۰۰ میلیون تراکنش تایید شده است. در Celo، هر کسی می تواند از شماره تلفن یا آدرس ایمیل به عنوان کلید عمومی استفاده کند. بلاک چین به راحتی با رایانه های استاندارد اجرا می شود و به سخت افزار خاصی نیاز ندارد.

توکن اصلی Celo  است، یک توکن ابزار استاندارد برای تراکنش‌ها، امنیت و پاداش‌ها. شبکه Celo همچنین دارای cUSD، cEUR و cREAL به عنوان استیبل کوین است. این ها توسط کاربران تولید می شوند.

هدف سیستم آدرس و استیبل کوین CELO دستیابی به ارزهای دیجیتال و بهبود پذیرش است. نوسانات بازار کریپتو و مشکل برای تازه واردان می تواند برای بسیاری دلسرد کننده باشد.

THORCchain

THORChain یک صرافی غیرمتمرکز  (DEX) است. این یک شبکه لایه ۱ است که با استفاده از Cosmos SDK ساخته شده است. همچنین از مکانیزم اجماع Tendermint برای اعتبارسنجی تراکنش ها استفاده می کند. هدف اصلی THORChain این است که امکان نقدینگی غیرمتمرکز زنجیره ای را بدون نیاز به پیوند یا بسته بندی دارایی ها فراهم کند.

در واقع، THORChain به عنوان یک مدیر خزانه عمل می کند که بر سپرده ها و برداشت ها نظارت می کند. این به ایجاد نقدینگی غیرمتمرکز و حذف واسطه های متمرکز کمک می کند. RUNE توکن بومی THORChain است که برای پرداخت هزینه تراکنش و همچنین در حاکمیت، امنیت و اعتبار سنجی استفاده می شود.

مدل بازارساز خودکار (AMM) THORChain از RUNE به عنوان جفت پایه استفاده می کند، به این معنی که می توانید RUNE را با هر دارایی پشتیبانی شده دیگری تعویض کنید. به نوعی، این پروژه مانند یک Uniswap متقابل زنجیره ای عمل می کند.

کاوا

کاوا یک بلاک چین لایه ۱ است که سرعت و قابلیت همکاری Cosmos را با پشتیبانی توسعه دهندگان اتریوم ترکیب می کند. شبکه کاوا یک بلاک چین مجزا برای محیط‌های توسعه EVM و Cosmos SDK دارد. همراه با پشتیبانی IBC در زنجیره مشترک Cosmos، توسعه دهندگان را قادر می سازد تا برنامه های غیرمتمرکز را به کار گیرند که به طور یکپارچه بین اکوسیستم های Cosmos و Ethereum تعامل دارند.

کاوا از مکانیسم توافقی Tendermint PoS استفاده می کند که مقیاس پذیری قدرتمندی را برای برنامه های کاربردی در زنجیره مشترک EVM فراهم می کند. شبکه Kava که توسط KavaDAO تأمین مالی می شود، همچنین دارای مشوق های توسعه دهنده باز و روی زنجیره است که برای پاداش دادن به ۱۰۰ پروژه برتر در هر زنجیره مشترک بر اساس استفاده طراحی شده است.

کاوا دارای یک توکن ابزاری و حاکمیتی بومی، KAVA، و یک استیبل کوین با دلار آمریکا، USDX است. KAVA برای پرداخت هزینه های تراکنش استفاده می شود و توسط اعتبار سنجی ها برای ایجاد اجماع شبکه مورد استفاده قرار می گیرد. کاربران می توانند KAVA سهام خود را به اعتبارسنجی ها واگذار کنند تا سهمی از انتشار KAVA را به دست آورند. سهامداران و اعتباردهندگان همچنین می توانند در مورد پیشنهادهای حاکمیتی که پارامترهای شبکه را دیکته می کنند رأی دهند.

آیوتک

IoTeX یک شبکه لایه ۱ است که در سال ۲۰۱۷ با تمرکز بر ترکیب بلاک چین با اینترنت اشیا تاسیس شد. این امر به کاربران امکان کنترل داده‌هایی را می‌دهد که دستگاه‌هایشان تولید می‌کنند و امکان «DApps، دارایی‌ها و خدمات با پشتوانه ماشینی» را فراهم می‌کند. اطلاعات شخصی شما دارای ارزش است و مدیریت آن از طریق بلاک چین مالکیت ایمن را تضمین می کند.

ترکیب سخت افزار و نرم افزار IoTeX راه حل جدیدی را برای افراد فراهم می کند تا بتوانند حریم خصوصی و داده های خود را بدون قربانی کردن تجربه کاربر کنترل کنند. سیستمی که کاربران را قادر می سازد از داده های دنیای واقعی خود دارایی های دیجیتال به دست آورند MachineFi نام دارد.

IoTeX دو محصول سخت افزاری قابل توجه معروف به Ucam و Pebble Tracker را منتشر کرد. Ucam یک دوربین امنیتی پیشرفته خانگی است که به کاربران اجازه می دهد خانه های خود را از هر کجا و با حفظ حریم خصوصی کامل نظارت کنند. Pebble Tracker یک GPS هوشمند با پشتیبانی از ۴G و قابلیت ردیابی و ردیابی است. این نه تنها داده‌های GPS، بلکه داده‌های محیطی از جمله دما، رطوبت و کیفیت هوا را در زمان واقعی ردیابی می‌کند.

از نظر معماری بلاک چین، IoTeX دارای تعدادی پروتکل لایه ۲ است که روی آن ساخته شده است. بلاک چین ابزارهایی را برای ایجاد شبکه های سفارشی سازی شده فراهم می کند که از IoTeX برای نهایی سازی استفاده می کنند. این زنجیره ها همچنین می توانند با یکدیگر تعامل داشته باشند و اطلاعات را از طریق IoTeX به اشتراک بگذارند. سپس توسعه دهندگان می توانند به راحتی یک زنجیره فرعی جدید برای رفع نیازهای خاص دستگاه IoT خود ایجاد کنند. سکه IoTeX، IOTX، برای کارمزد تراکنش، سهامداری، حاکمیت و اعتبار سنجی شبکه استفاده میشود.

بستن افکار

اکوسیستم بلاک چین امروزی دارای چندین شبکه لایه ۱ و پروتکل لایه ۲ است. کمی گیج کننده است، اما به محض درک مفاهیم اولیه، درک ساختار و معماری کلی آسان تر می شود. این دانش می تواند هنگام مطالعه پروژه های جدید بلاک چین مفید باشد، به خصوص زمانی که آنها بر قابلیت همکاری شبکه و راه حل های زنجیره ای متقابل تمرکز می کنند.